西門子PLC與施耐德ATV71/61變頻器的Profibus-DP通信

盛麗娜

摘要??? 變頻器的啟動、停止，頻率設定等通信離不開PLC和變頻的支持，可實現多電機之間的同步運行，具有傳輸距離遠，成本低，抗干擾能力強的特點。本文主要對西門子PLC與施耐德ATV71/61變頻器的Profibus-DP通信進行綜述。

【關鍵詞】西門子 PLC 施耐德 ATV71/61變頻器 Profibus-DP通信

隨著信息技術的不斷發展，大型企業均采用全數字集成控制，主要通過主控計算機對數據進行收集以及運算。Profibus-DP是一個性能較強的高速現場總線，具有讀取主站信息的功能，并能夠將主站周期的信息向從站發送。主要有兩種介質訪問模式，第1種為分散模式，該模式主要采用令牌傳遞原理，第2種為集中方式，該模式主要采用主從通信原理，連接方式主要采用雙線電纜或光纜，RS-485雙絞線進行連接，拓撲結構可為多種形狀，例如，環形，星星或樹型。

1 西門子PLC與ATV71/61變頻器的Profibus-DP連接

主要采用集中介質訪問模式，常用的拓撲結構為樹形結構，下文主要應用此類型進行敘述。

1.1 通信卡接頭管腳結構及相關定義

想要實現ATV71/61變頻器與Profibus-DP網絡的連接，VW3A3307通行卡是必不可少的條件，應保證Profibus-DP通信卡具有9針SUB-D連接器，同時，不需要任何額外的設備相連接，使用標準的Profibus-DP電纜及接頭進行連接即可。

1.2 通信卡的設置

通訊卡在設置過程中，需要設置從站地址。設置完成后，通過撥動撥碼開關，完成開關設置，向上波動為ON，向下撥動為OFF。開關組通常以二進制代碼向十進制轉換，即可設置從站地址，地址為23的撥碼為00010111，第1支為89的撥碼對應為01011001，尋址開關放置到ON上就可以與ATV71/61系列變頻器連接，撥到OFF處能夠與ATV58系列連接。地址在配置過程中需要格外注意以下幾點，第一點，當地址改動后，需要重新接通電源才能夠使用;第2點當地址為0和1為主機保留，此時從站地址不能夠應用;第3點，不應使用126地址，主要是因為，126地址與SSA服務以及網絡配置軟件不兼容，極易出現bug。

1.3 Profibus-DP網絡組態

ATV71/61變頻器應用過程中，無論采用何種組態方式，GSD文件都是重要的組成部分，任何設備在連接過程中，如果想與Profibus-DP網絡連接都需要提供GSD文件，GSD文件的主要作用為識別身份，同時具有分配功能GSD文件安裝過程中需要啟動step-7軟件，并設置相關硬件，打開Hardware Config

窗口，選擇“options”，會出現多個選項，主要選擇Install New GSD，由此完成安裝。安裝完成后，在設備可選擇中會增加一個選項，選擇為“ATV71/61-Profibus-DP”。

Profibus-DP網絡組態，應選擇一個存在組建好的網絡中掛上一個從站地址，在硬件配置畫面中，需要將設備拖動到Profibus-DP網絡中，可在彈出的頁面中進行重站地址設置，由此可完成組態到網絡的設置過程。從站地址的設置與通信卡尋址開關設置方法相同，全部參數均選默認值即可，該種條件下能夠滿足一般網絡組態的相關需求。若設備的組態設置完成后，會出現相應的從站圖標，并且點擊該圖標時，可在電腦的屏幕下方顯示ATV71/61變頻器的變量地址。Profibus-DP的通信PKW區可以通過Slot1顯示，輸入字和輸出值均占4個。Profibus-DP通信的PZD區域可通過Slot2顯示，輸入字和輸出值占均占10個，變頻器自身保留最后輸入和輸出字，不參與到數字的讀寫當中。PKW和PCD區域，都可以單獨完成從的參數讀寫，但二者仍存在差異，PCD區域讀寫參數時，主要從參數中獲得訪問的變量地址，PKW區域訪問參數需要通過4個PK字的組合進行訪問。

2 ATV71/61變頻器的設置

變頻器所配置的操作器不同，導致相關的參數設置也不相同。大多數參數可以用戶的需求作為主要設定目標，但用戶需要通過網絡實現變頻器的啟動，停止等，相關設置仍，需要設置命令通道相關參數。

2.1 命令通道設置

命令通道在設置變頻器的啟動停止控制中由多個零件共同控制，例如，圖形終端，Modbus總線、端子排、CANopen總線再，插上通信卡號，可增加一個通信卡選項。

在一個完整的閉環控制系統中，通過Pro-fibus-DP通信控制，變頻器的啟動和停止，遠遠不能夠滿足相關要求，還需要通過Pro-fibus-DP通信對速度進行調節，在變頻器命令菜單里通信卡插入后，“給定通道”選項里會新增通信卡選項，此時用戶可通過通信設定速。

2.2 讀寫參數設定

通過COM.SCANNER INPUT和COM.SCANNER OUTPUT兩個子菜單可完成變頻器與PLC之間的數據轉換。變頻器中有數百個數據，數據均可以根據其特性別分配到不同的訪問地址中，可以查到需要訪問的數據，并可訪問到COM.SCANNER INPUT和COM.SCANNER OUTPUT中的數據，最終實現相關參數的訪問。

3 結束語

隨著信息數據的發展，變頻器扮演著重要角色，可實現數據的計算，訪問，和收集等功能。本文主要對西門子PLC與施耐德ATV71/61變頻器的Profibus-DP通信進行介紹，希望對相關從業者有所幫助。

參考文獻

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